十三、进气歧管风门位置传感器

1.安装位置与作用

传感器元件集成于进气歧管风门驱动系统（进气歧管风门电动机）中，如图4-156所示，用于记录进气歧管风门的当前位置。

图4-156 进气歧管风门位置传感器

2.结构

进气歧管风门位置传感器位于进气歧管风门模块塑料罩盖下的印制电路板上。它是一个磁阻传感器，在不与其接触的情况下，检测风门控制轴上的永久磁铁的位置，如图4-157所示。

图4-157 进气歧管风门位置传感器结构

3.工作原理

进气歧管风门位置传感器是一个磁阻式传感器，因此在这里介绍磁阻式传感器工作原理。磁阻式传感器为无触点式运行，用于测量转角。磁阻式传感器的这一特殊内部结构设计使之能够测量0°～180°之间的转角。

磁阻式传感器有以下几个优点：

①对温度引起的磁场强度变化不敏感。

②对参照磁铁老化不敏感。

③对于机械误差不敏感。

磁阻式传感器由一个表层涂有铁磁物的电子传感器元件以及一个作为参照磁铁的磁铁组成，如图4-158所示。磁铁与被测转角轴相连接。轴带动柱形磁铁转动，磁铁形成的磁力线位置相对传感器元件变化。因此，传感器元件的阻值发生变化。接着传感器电子部件通过此阻值来计算出此轴相对于传感器的绝对转角。

图4-158 磁阻式传感器结构

传感器元件由两个次级传感器A和B组成，互成45°角。每个次级传感器由四个测阻桥组成，围绕同一中心，每90°有一个。轴相对次级传感器转动会引起次级传感器阻值的正弦变化。

但一个次级传感器仅能在正弦曲线的-45°到+45°范围之间判定出一个确切角度，如图4-159所示。例如，R阻值对应转角α=22.5°

而在-90°到+90°范围内，同一阻值有两个可能的转角值。因此仅一个次级传感器不足以得出此测量范围内的正确值，如图4-160所示。例如，R阻值对应转角α=22.5°（以及67.5°）。

利用两个相隔45°安装的次级传感器，使输出的测量信号为两条相位差45°的正弦曲线。通过计算，传感器电子部件现能通过两曲线计算出一个在0°到180°之间的确切角度，并将此数值传递至指定的控制单元，如图4-161所示。

图4-159 一个阻值对应一个转角值

4.传感器信号的使用及其故障的影响

发动机控制单元利用该信号判断进气歧管风门的当前位置。此外，控制单元需要这一位置信号来控制废气再循环阀以及微粒滤清器。

传感器信号发生故障时，废气再循环系统关闭。此时进气歧管风门驱动系统也会停止工作，而调节风门由回位弹簧拉至“开”的位置。故障信息被添加入进气歧管风门电动机下的故障记录中。

图4-160 一个阻值对应两个转角值

图4-161 确切角度确定过程